亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

G10: Enabling An Efficient Unified GPU Memory and Storage Architecture with Smart Tensor Migrations

计算机科学 可扩展性 并行计算 深度学习 内存管理 交错存储器 内存映射 编译程序 计算机体系结构 记忆模型 平面存储模型 计算机硬件 半导体存储器 共享内存 操作系统 人工智能
作者
Haoyang Zhang,Yuanyuan Zhou,Xue Yang,Yiqi Liu,Jian Huang
出处
期刊:Cornell University - arXiv
标识
DOI:10.1145/3613424.3614309
摘要

To break the GPU memory wall for scaling deep learning workloads, a variety of architecture and system techniques have been proposed recently. Their typical approaches include memory extension with flash memory and direct storage access. However, these techniques still suffer from suboptimal performance and introduce complexity to the GPU memory management, making them hard to meet the scalability requirement of deep learning workloads today. In this paper, we present a unified GPU memory and storage architecture named G10 driven by the fact that the tensor behaviors of deep learning workloads are highly predictable. G10 integrates the host memory, GPU memory, and flash memory into a unified memory space, to scale the GPU memory capacity while enabling transparent data migrations. Based on this unified GPU memory and storage architecture, G10 utilizes compiler techniques to characterize the tensor behaviors in deep learning workloads. Therefore, it can schedule data migrations in advance by considering the available bandwidth of flash memory and host memory. The cooperative mechanism between deep learning compilers and the unified memory architecture enables G10 to hide data transfer overheads in a transparent manner. We implement G10 based on an open-source GPU simulator. Our experiments demonstrate that G10 outperforms state-of-the-art GPU memory solutions by up to 1.75$\times$, without code modifications to deep learning workloads. With the smart data migration mechanism, G10 can reach 90.3\% of the performance of the ideal case assuming unlimited GPU memory.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
minkeyantong完成签到 ,获得积分10
2秒前
小蘑菇应助Ming采纳,获得10
12秒前
Ming发布了新的文献求助10
29秒前
YBR完成签到 ,获得积分10
53秒前
英姑应助Li采纳,获得10
1分钟前
西湖醋鱼完成签到,获得积分10
1分钟前
ceeray23应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
ceeray23应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
2分钟前
haan发布了新的文献求助10
2分钟前
无与伦比完成签到 ,获得积分10
2分钟前
haan完成签到,获得积分10
2分钟前
Cuisine完成签到 ,获得积分10
2分钟前
别斑秃了完成签到 ,获得积分10
2分钟前
无语伦比完成签到 ,获得积分10
2分钟前
niceweiwei完成签到 ,获得积分10
3分钟前
TangMlan完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
Ming发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
nglmy77完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Xjx6519发布了新的文献求助30
3分钟前
3分钟前
Li发布了新的文献求助10
3分钟前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
ceeray23应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
gexzygg应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
ceeray23应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
gexzygg应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
小马哥完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
Li发布了新的文献求助10
3分钟前
bless完成签到 ,获得积分10
4分钟前
神明完成签到 ,获得积分10
4分钟前
科研通AI2S应助阔达的太阳采纳,获得10
4分钟前
JamesPei应助圆润润呐采纳,获得10
4分钟前
科研通AI6应助Li采纳,获得30
5分钟前
强健的忆雪完成签到 ,获得积分10
5分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1601
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 620
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5558432
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4643499
关于积分的说明 14671155
捐赠科研通 4584795
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2515191
邀请新用户注册赠送积分活动 1489232
关于科研通互助平台的介绍 1459827